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Ahorre en reemplazo: reparación de lámparas LED por su cuenta. Dispositivo de lámpara LED. Desmontamos la serie de lámparas EKF FLL-A.

La llegada de las lámparas LED o LED contribuyó al inicio de una nueva etapa en la industria de la iluminación. Más recientemente, estos dispositivos de iluminación eran extremadamente raros, pero ahora todas las tiendas importantes exhiben una amplia gama de lámparas LED diferentes. El LED, a diferencia de una lámpara incandescente convencional, tiene su propio circuito de arranque.

Se instala en la propia bombilla, entre la bombilla de imitación y el casquillo. Por lo tanto, este lugar se vuelve opaco. Llegar a la placa con diodos no es tan difícil, pero se necesitará un poco de esfuerzo para desmontarla. Aunque la experiencia demuestra que la mayoría de los fabricantes utilizan modelos similares de dispositivos de arranque para ello, aún quedan pequeñas diferencias.

Amigos, les doy la bienvenida a todos al sitio web “Electricista en la Casa”. Hoy quiero ofrecerles una descripción general del interior de las lámparas LED que pedí en Aliexpress. La lámpara consta de 72 diodos. Utiliza LED SMD, también conocidos como dispositivo de montaje en superficie. Empecemos a desmontar, creo que a ti también te interesará mucho.

Principio de funcionamiento de la lámpara LED.

Las bombillas LED de 220 V fabricadas pueden diferir en el diseño externo, pero el principio de la estructura interna sigue siendo el mismo para todos los modelos. La emisión de luz en las lámparas se realiza mediante LED, cuyo número y tamaño de cristales pueden variar según la potencia y la capacidad de refrigeración. Su espectro de colores está determinado por la sustancia incluida en la estructura de cada cristal.

Para llegar al conductor de arranque, debe quitar con cuidado el "faldón" protector de la lámpara. Debajo se abrirá una placa de circuito impreso o un conjunto de montaje de elementos de radio interconectados. En la entrada del conductor hay un puente de diodos conectado a la base eléctrica de la lámpara en contacto con el casquillo. Gracias a ello, la tensión de alimentación alterna se rectifica a tensión constante, se suministra a la placa y, a través de ella, a los LED.

Para disipar mejor el flujo emitido y proteger los cristales del tacto, así como para evitar su contacto con objetos extraños, se instala en el exterior un vidrio protector contra dispersión (bombilla de plástico transparente). Por lo tanto, en su apariencia recuerdan mucho a las fuentes de luz tradicionales.

Para enroscar la bombilla en el casquillo se fabrican sus bases. tamaños estándar E14, E27, E40, etc. Esto le permite utilizar lámparas LED en su red doméstica sin tener que recurrir a ningún cambio en el cableado eléctrico.

Diseño y finalidad de las piezas de la lámpara.

Cada lámpara LED consta de las siguientes partes:

#1 . Difusor: un hemisferio especial que aumenta el ángulo y dispersa uniformemente el haz dirigido de radiación LED. En la mayoría de los casos, el elemento está fabricado de plástico transparente y translúcido o de policarbonato esmerilado. Gracias a esto, los productos no se rompen al caer. El elemento está ausente sólo en los análogos de las lámparas fluorescentes; allí es reemplazado por un reflector especial. En los dispositivos con LED, el calentamiento del hemisferio es insignificante y varias veces menor que en las lámparas eléctricas de filamento convencionales.

#2 . chips LED– los principales componentes de las lámparas de nueva generación. Se instalan uno a la vez o por docenas. Su número depende de las características de diseño del producto, su tamaño, potencia y la presencia de dispositivos para eliminar el calor. Los buenos fabricantes no escatiman en calidad. matrices LED, ya que determinan todos los parámetros de funcionamiento del emisor y la duración de su funcionamiento. Sin embargo, en el mundo este tipo de empresas se pueden contar con los dedos de una mano. Los diodos de las matrices están interconectados y, si uno falla, falla toda la lámpara.

#3 . Placa de circuito impreso. En su fabricación se utilizan aleaciones de aluminio anodizado, que pueden transferir calor de manera efectiva al radiador, lo que creará una temperatura óptima para el buen funcionamiento de los chips.

#4 . Radiador, que elimina el calor de una placa de circuito impreso con LED empotrados. Para la fundición de radiadores también se seleccionan aluminio y sus aleaciones, así como moldes especiales con una gran cantidad de placas individuales, que ayudan a aumentar el área de disipación de calor.

#5 . Condensador, limpieza ondulación de voltaje, suministrado a los cristales LED desde la placa del controlador.

#6 . Driver que suaviza, reduce y estabiliza la tensión de entrada de la red eléctrica. Ni una sola matriz de LED puede prescindir de esta placa de circuito impreso en miniatura. Hay controladores externos e integrados. La mayoría de las lámparas modernas están equipadas con dispositivos integrados que se montan directamente en su carcasa.

#7 . base de polímero, apoyado estrechamente contra la parte base, protegiendo la carcasa de averías eléctricas y a quienes cambian las bombillas de descargas eléctricas accidentales.

#8 . Base, que proporciona conexión a los cartuchos. Normalmente, en su fabricación se utiliza latón niquelado. Esto garantiza un buen contacto y una protección contra la corrosión a largo plazo.

Además, una diferencia significativa entre los dispositivos LED y sus prototipos convencionales fue la ubicación de la zona de calentamiento máximo. Para otros tipos de emisores, el calor se propaga desde el exterior de la superficie. Los cristales LED calientan su placa de circuito impreso desde el interior. Por lo tanto, requieren una eliminación oportuna del calor del interior de la lámpara, y esto se soluciona estructuralmente instalando radiadores de refrigeración.

Diseño de una lámpara de maíz.

Por alguna razón, todo el mundo llama “maíz” a la lámpara que hoy vamos a desmontar. Aunque mirando la apariencia realmente hay un parecido. Pedí un juego completo de estas lámparas de iluminación para una caja de luz. Para los que aún no lo han visto, hay un vídeo en el canal de YouTube.

Externo proporciona acceso abierto a los diodos y, en caso de falla, puede probarlos fácilmente con un multímetro y determinar el diodo defectuoso.

La lámpara consta de diez placas laterales con seis LED en cada placa. Además, se sueldan 12 diodos más en la cubierta superior. Se obtienen un total de 72 diodos.

Empecemos a desmontar este milagro para ver rápidamente el interior. Antes de eso, es necesario examinar cuidadosamente el cuerpo y comprender qué partes están conectadas entre sí.

En la tapa superior se pueden ver piezas que encajan entre sí; la tapa tiene ranuras. Eso es lo que estaremos filmando. Para hacer esto, tome un destornillador fino o un cuchillo y haga palanca con cuidado en la tapa de manera uniforme en todo el perímetro.

Como podéis ver en la foto no hay prácticamente nada en su interior. El conductor se fija a la pared con cinta adhesiva de doble cara. Las placas laterales se pueden sacar fácilmente de las ranuras. Hay muchos cables de conexión alrededor.

En las profundidades se pueden ver los cables a través de los cuales pasa la fuente de alimentación. voltaje 220 voltios desde la base hasta la entrada del conductor. Del controlador salen dos cables (rojo y blanco). Los LED están conectados a ellos.

Decidí medir el voltaje en la salida del controlador. El multímetro muestra voltaje 77 voltios(CORRIENTE CONTINUA). Diagrama de conexión para todos los diodos. Realizado en serie paralelo. Un grupo de tres diodos conectados en paralelo se conecta en serie con otro grupo, y así sucesivamente. En total son 24 “enlaces” de “tres diodos”.

A continuación se muestra un dispositivo sencillo para una lámpara LED de 220 voltios del tipo “maíz”.

No me gustó el hecho de que esta lámpara no tenga radiador. Y como sabéis amigos, el principal problema de los LED es el calentamiento y la disipación de calor. No contiene ningún objeto metálico, a excepción de las placas sobre las que están soldados los diodos, que están hechos de aluminio; La carcasa está hecha de cerámica y cerca de la base hay cuatro orificios de ventilación.

No sé si esto es bueno o malo. Quizás puedan decírmelo amigos, escriban en los comentarios.

Desmontamos la lámpara LED “Housekeeper”

La siguiente lámpara LED que quiero desmontar y mostraros su estructura es la “Housekeeper”, con una potencia de 7 W. Ella me ha estado sirviendo fielmente desde hace dos años. Las características técnicas se presentan en la foto.

Al igual que la lámpara anterior, el tamaño de la base es E27. La base en sí está unida al cuerpo con ranuras profundas especiales. Es imposible quitarlo sin perforar u otros daños.

El cuerpo de la lámpara está fabricado en aluminio y tiene una forma estructural que recuerda a una cesta. Hay nervaduras a los lados para la circulación del aire y la eliminación adicional del calor.

Esta lámpara dispone de un difusor semiesférico fabricado en plástico mate. A diferencia de la versión anterior, donde todo es cobarde y se mantiene unido, aquí todo está muy bien ensamblado, de hecho: una estructura monolítica.

¿Cómo desmontar una lámpara LED de este tipo? Aquí el interior queda oculto detrás del difusor. Cogemos un destornillador de punta fina y sacamos el matraz.

Una placa de aluminio con diodos SMD 5730 está fijada en el centro sobre tres pernos. Hay 14 diodos. En mi opinión, todos los LED están conectados en serie. No puedo decirlo con seguridad, ya que las pistas de conexión en el tablero son invisibles. Si uno de ellos falla, la lámpara dejará de funcionar.

Se aplica pasta térmica (blanca, de estructura similar al sellador de silicona normal) en el punto donde la placa entra en contacto con la caja de metal.

Al desenroscar tres tornillos y levantar la placa, se puede ver lo principal: el controlador.

El conductor está ubicado de forma compacta en el tubo central.

Midamos qué voltaje produce el controlador. El multímetro muestra un voltaje dentro de los 44 voltios.

¿Qué son los LED?

Un diodo emisor de luz (LED) es un dispositivo semiconductor que convierte la corriente eléctrica en radiación luminosa y consta de un cristal semiconductor sobre un sustrato, una carcasa con cables de contacto y un sistema óptico. Los LED modernos se parecen poco a los primeros LED empaquetados utilizados para visualización.

¿Cuáles son las ventajas del LED?

En un LED, a diferencia de una lámpara incandescente o fluorescente, la corriente eléctrica se convierte directamente en radiación luminosa y, en teoría, esto se puede hacer casi sin pérdidas. Con una disipación de calor adecuada, el LED se calienta poco, lo que lo hace indispensable para algunas aplicaciones. Además, el LED emite en una parte estrecha del espectro, su color es puro, lo que es especialmente apreciado por los diseñadores, y la radiación UV e IR suele estar ausente. El LED es mecánicamente fuerte y extremadamente confiable, su vida útil puede alcanzar las 100 mil horas, lo que es casi 100 veces más que una bombilla incandescente y 10 veces más que una lámpara fluorescente. Por último, el LED es un dispositivo eléctrico de bajo voltaje y, por tanto, seguro.

¿Cómo conseguir luz blanca mediante LED?

Hay tres formas de producir luz blanca a partir de LED. La primera es la mezcla de colores mediante tecnología RGB. Los LED rojos, azules y verdes están densamente colocados en una matriz, cuya radiación se mezcla mediante un sistema óptico, como una lente. El resultado es una luz blanca. El segundo método consiste en aplicar tres fósforos a la superficie de un LED que emite en el rango ultravioleta (hay algunos), emitiendo luz azul, verde y roja, respectivamente. Es similar a cómo brilla una lámpara fluorescente. Finalmente, en el tercer método, se aplica un fósforo amarillo-verde o verde más rojo a un LED azul para que las dos o tres emisiones se mezclen para formar una luz blanca o casi blanca.

¿Cuáles son las características eléctricas y ópticas de los LED?

El LED es un dispositivo de bajo voltaje. Un LED convencional utilizado para indicación consume de 2 a 4 V CC a una corriente de hasta 50 mA. El LED utilizado para la iluminación consume el mismo voltaje, pero la corriente es mayor: desde varios cientos de mA hasta 1 A en el proyecto. En un módulo LED, se pueden conectar LED individuales en serie y el voltaje total es mayor (generalmente 12 o 24 V).

Al conectar un LED se debe respetar la polaridad, de lo contrario el dispositivo podría dañarse. El voltaje de ruptura lo especifica el fabricante y suele ser superior a 5 V para un solo LED. La luminosidad de un LED se caracteriza por el flujo luminoso y la intensidad luminosa axial, así como por el patrón direccional. Los LED existentes de distintos diseños emiten ángulos sólidos de 4° a 140°. El color, como es habitual, está determinado por las coordenadas cromáticas y la temperatura del color, así como por la longitud de onda de la radiación.

Para comparar la eficiencia de los LED entre sí y con otras fuentes de luz, se utiliza la eficiencia luminosa: la cantidad de flujo luminoso por vatio de energía eléctrica. Otra característica comercial interesante es el precio por lumen.

¿Por qué es necesario estabilizar la corriente a través del LED?

En condiciones de funcionamiento, la corriente varía exponencialmente con el voltaje y pequeños cambios en el voltaje provocan grandes cambios en la corriente. Dado que la salida de luz es directamente proporcional a la corriente, el brillo del LED es inestable. Por tanto, es necesario estabilizar la corriente. Además, si la corriente excede el límite permitido, el sobrecalentamiento del LED puede provocar un envejecimiento acelerado.

¿Se puede ajustar el brillo del LED?

El brillo de los LED se puede ajustar muy bien, pero no reduciendo la tensión de alimentación (esto es algo que no se puede hacer), sino mediante el método llamado modulación de ancho de pulso (PWM), que requiere una unidad de control especial (en realidad , se puede combinar con la fuente de alimentación y el convertidor, así como con un controlador de control de color matricial RGB). El método PWM consiste en el hecho de que al LED no se le suministra una corriente constante, sino modulada por pulsos, y la frecuencia de la señal debe ser de cientos o miles de hercios, y el ancho de los pulsos y las pausas entre ellos pueden variar. El brillo medio del LED se vuelve controlable, mientras que al mismo tiempo el LED no se apaga. El ligero cambio en la temperatura de color del LED al atenuarse es incomparable al mismo cambio en las lámparas incandescentes.

¿Qué determina la vida útil de un LED?

Se dice que los LED son extremadamente duraderos. Pero esto no es del todo cierto. Cuanta más corriente pasa a través de un LED durante su servicio, mayor es su temperatura y más rápido se produce el envejecimiento. Por tanto, la vida útil de los LED de alta potencia es más corta que la de los LED de señal de baja potencia, y actualmente oscila entre 20 y 50 mil horas. El envejecimiento se expresa principalmente en una disminución del brillo. Cuando el brillo disminuye un 30% o la mitad, se debe reemplazar el LED.

¿El LED es perjudicial para el ojo humano?

El espectro de emisión de un LED es casi monocromático, que es su diferencia fundamental con el espectro del sol o una lámpara incandescente. No se sabe con certeza si esto es bueno o malo, porque no se han realizado investigaciones serias en esta área en ninguna parte. No existen datos sobre los efectos nocivos de los LED en el ojo humano. Se espera que pronto se estudie en detalle el efecto de los LED en la visión.

¿Dónde es recomendable utilizar productos LED hoy en día?

Los LED se utilizan en casi todos los ámbitos de la luminotecnia; por su color puro, son indispensables en la iluminación de diseño, así como en los sistemas de iluminación dinámicos. Es ventajoso utilizarlos donde el mantenimiento frecuente es costoso, donde es necesario ahorrar energía estrictamente y donde los requisitos de seguridad eléctrica son altos.

¿Qué LED son mejores?

Por supuesto, no puede haber una respuesta clara a tal pregunta. Hoy en día, los fabricantes de LED se pueden comparar con los fabricantes de automóviles. Después de todo, ¡todos ellos tienen coches de cuatro ruedas, equipados con motor, airbags y radio! Pero para compararlos se comparan numerosas características técnicas, y no se afirma sin fundamento que BMW es mejor que Lexus o Audi es mejor que Volvo.

Al elegir los LED, debe prestar atención a las siguientes características, que generalmente se agrupan (BIN):

brillo (60-70 lúmenes, 70-80 lúmenes, 80-90 lúmenes);
ángulo (80°-90°, 90°-100°, 100°-110°);
temperatura de color (5000-5500K, 5000-6000K, 5000-7500K, 5000-10000K);
voltaje (2,8-3 V, 2,8-3,2 V, 2,8-3,6 V).

Cuanto mejor se combinen los LED, más uniformes serán sus características, lo que significa que más fiable será el producto final. Y cabe señalar que cuanto menor sea el rango BIN, más caro será el LED (después de todo, los LED en este caso deben clasificarse).

En consecuencia, para responder a la pregunta de qué LED son mejores, es necesario comparar tipos similares con características técnicas similares y su conformidad con el BIN declarado por los fabricantes.

¿Qué es la propiedad intelectual? ¿Cómo descifrar los grados de protección contra el polvo y la humedad (grados de protección IP)?

La tarea de reducir la cantidad de energía consumida ha dejado de ser sólo un problema técnico y ha pasado al ámbito de la dirección estratégica de la política estatal. Para el consumidor medio, esta lucha titánica se traduce en el hecho de que simplemente se ve obligado a cambiar de la lámpara incandescente familiar y sencilla como un huevo a otras fuentes de luz. Por ejemplo, a las lámparas LED. Para la mayoría de las personas, la cuestión de cómo funciona una lámpara LED se reduce únicamente a la posibilidad de su uso práctico: si se puede atornillar a un enchufe estándar y conectarse a una red doméstica de 220 voltios. Un breve recorrido por los principios de su funcionamiento y estructura le ayudará a tomar una decisión informada.

El principio de funcionamiento de una lámpara LED se basa en procesos físicos mucho más complejos que el de una que emite luz a través de un filamento metálico caliente. Es tan interesante que tiene sentido conocerlo mejor. Se basa en el fenómeno de la emisión de luz que se produce en el punto de contacto de dos sustancias disímiles cuando una corriente eléctrica las atraviesa.

Lo más paradójico de esto es que los materiales utilizados para provocar el efecto de emisión de luz no conducen la corriente eléctrica en absoluto. Uno de ellos, por ejemplo, el silicio, es una sustancia ubicua y constantemente pisoteada bajo nuestros pies. Estos materiales pasarán corriente, y sólo en una dirección (por eso se les llama semiconductores), sólo si están conectados entre sí. Para ello, en uno de ellos deben predominar los iones con carga positiva (huecos), y en el otro, los negativos (electrones). Su presencia o ausencia depende de la estructura interna (atómica) de la sustancia y un no especialista no debería preocuparse por desentrañar su naturaleza.
La aparición de una corriente eléctrica en una combinación de sustancias con predominio de huecos o electrones es sólo la mitad de la batalla. El proceso de transición de uno a otro va acompañado de la liberación de energía en forma de calor. Pero a mediados del siglo pasado se descubrieron compuestos mecánicos de sustancias en las que la liberación de energía también iba acompañada de un brillo. En electrónica, un dispositivo que permite que la corriente pase en una dirección se llama diodo. Los dispositivos semiconductores fabricados a partir de materiales que pueden emitir luz se denominan LED.

Inicialmente, el efecto de la emisión de fotones de un compuesto semiconductor sólo era posible en una parte estrecha del espectro. Brillaban en rojo, verde o amarillo. La fuerza de este resplandor era extremadamente pequeña. El LED se utilizó durante mucho tiempo sólo como lámpara indicadora. Pero ahora se han encontrado materiales cuya combinación emite luz de mucha mayor intensidad y en un amplio rango, casi todo el espectro visible. Casi, porque en su resplandor predomina una determinada longitud de onda. Por tanto, existen lámparas con predominio de la luz azul (fría) y amarilla o roja (cálida).

Ahora que comprende en términos generales el principio de funcionamiento de una lámpara LED, puede pasar a responder la pregunta sobre el diseño de las lámparas LED de 220 V.

Diseño de lámparas LED.

Externamente, las fuentes de luz que aprovechan el efecto de la emisión de fotones cuando la corriente eléctrica pasa a través de un semiconductor casi no se diferencian de las lámparas incandescentes. Lo principal es que tienen la base de metal habitual con rosca, que reproduce exactamente todos los tamaños estándar de lámparas incandescentes. Esto permite no cambiar nada en el equipamiento eléctrico de la habitación para conectarlos.
Sin embargo, la estructura interna de una lámpara LED de 220 voltios es muy compleja. Consta de los siguientes elementos:

1) base de contacto;

2) una carcasa que desempeña simultáneamente el papel de radiador;

3) tableros de potencia y control;

4) tableros con LED;

5) tapa transparente.

Tablero de potencia y control

Al comprender cómo funcionan las lámparas LED de 220 voltios, en primer lugar vale la pena comprender que los elementos semiconductores no pueden alimentarse con corriente alterna y voltaje de esta magnitud. De lo contrario, simplemente se quemarán. Por tanto, en el cuerpo de esta fuente de luz necesariamente hay una placa que reduce el voltaje y rectifica la corriente.

La durabilidad de la lámpara depende en gran medida del diseño de esta placa. Más precisamente, qué elementos hay en su entrada. Los baratos no tienen nada más que una resistencia delante del puente de diodos rectificadores. A menudo ocurren milagros (normalmente en las lámparas del Reino Medio) cuando ni siquiera esta resistencia está presente y el puente de diodos está conectado directamente a la base. Estas lámparas brillan mucho, pero su vida útil es extremadamente corta si no están conectadas mediante dispositivos estabilizadores. Para ello se pueden utilizar, por ejemplo, transformadores de balasto.

Los esquemas más comunes son aquellos en los que se crea un filtro suavizador que consta de una resistencia y un condensador en el circuito de alimentación del circuito de control de la lámpara. En las lámparas LED más caras, la fuente de alimentación y la unidad de control están integradas en microcircuitos. Suavizan bien los picos de estrés, pero su vida laboral no es demasiado larga. Principalmente debido a la imposibilidad de establecer un enfriamiento efectivo.

tablero de LED

Por mucho que los científicos se esfuercen en inventar nuevas sustancias con alta eficiencia de radiación en la parte visible del espectro, el principio de funcionamiento de una lámpara LED sigue siendo el mismo y cada uno de sus elementos luminosos individuales es muy débil. Para lograr el efecto deseado, se agrupan en grupos de varias decenas y, a veces, cientos de piezas. Para ello se utiliza un tablero dieléctrico, sobre el que se aplican pistas conductoras metálicas. Es muy similar a los utilizados en televisores, placas base de ordenadores y otros dispositivos de radio.
La placa de LED realiza otra función importante. Como ya habrás notado, no hay un transformador reductor en la unidad de control. Por supuesto, es posible instalarlo, pero esto aumentará las dimensiones de la lámpara y su coste. El problema de reducir la tensión de alimentación a un valor nominal seguro para el LED se resuelve de forma sencilla pero amplia. Todos los elementos luminosos están dispuestos en serie, como en una guirnalda de árbol de Navidad. Por ejemplo, si se conectan 10 LED en serie a un circuito de 220 voltios, cada uno obtendrá 22 V (sin embargo, el valor actual seguirá siendo el mismo).
La desventaja de este circuito es que un elemento quemado rompe todo el circuito y la lámpara deja de brillar. En una lámpara que no funciona, de una docena de LED, solo uno o dos pueden estar defectuosos. Hay artesanos que los resoldan y siguen con su vida, pero la mayoría de usuarios inexpertos tiran todo el dispositivo a la basura.

Por cierto, reciclar lámparas LED es un dolor de cabeza aparte, ya que no se pueden mezclar con la basura doméstica común.

Tapa transparente

Básicamente, este elemento desempeña la función de protección contra el polvo, la humedad y las manos juguetonas. Sin embargo, también tiene una función utilitaria. La mayoría de las cubiertas de lámparas LED tienen una apariencia mate. Esta solución puede parecer extraña, ya que se debilita la potencia de la radiación LED. Pero su utilidad para los especialistas es evidente.

La tapa es mate porque en su interior se aplica una capa de fósforo, una sustancia que comienza a brillar bajo la influencia de cuantos de energía. Parecería que aquí, como suele decirse, el petróleo es petróleo. Pero el fósforo tiene un espectro de emisión varias veces más amplio que el de un LED. Está cerca de la luz solar natural. Si deja los LED sin esa "junta", su brillo hará que sus ojos se cansen y duelan.

¿Cuáles son los beneficios de tales lámparas?

Ahora que ya sabes mucho sobre cómo funciona una lámpara LED, vale la pena detenerse en sus ventajas. Lo principal e indiscutible es el bajo consumo energético. Una docena de LED producen radiación de la misma intensidad que una lámpara incandescente tradicional, pero los dispositivos semiconductores consumen varias veces menos electricidad. Hay otra ventaja, pero no es tan obvia. Las lámparas con este principio de funcionamiento son más duraderas. Es cierto, siempre que la tensión de alimentación sea lo más estable posible.

Es imposible no mencionar las desventajas de este tipo de lámparas. En primer lugar, se trata del espectro de su radiación. Es significativamente diferente del sol, lo que el ojo humano está acostumbrado a percibir desde hace miles de años. Por eso, para tu hogar elige aquellas lámparas que brillen de color amarillo o rojizo (cálido) y tengan casquillos mate.

Estamos acostumbrados a que las lámparas incandescentes funcionen desde una red con una tensión alterna de 220 voltios. Por supuesto, hay otras lámparas incandescentes que funcionan con un voltaje más bajo, pero allí el brillo también es mucho menor. Aquí se puede observar una relación: cuanto menor es el voltaje de la iluminación LED, menos luz obtenemos de la lámpara. Pero las bombillas LED funcionan de manera muy diferente. Para un LED, el voltaje no importa; la intensidad del brillo depende únicamente de la corriente que pasa a través del diodo. En este artículo veremos a qué voltaje pueden funcionar las lámparas LED y también tocaremos la corriente de las lámparas LED.

Creo que la mayoría de las personas que se graduaron de la escuela hace mucho tiempo y que ni siquiera entonces se ocuparon de la electricidad olvidaron que la corriente es fundamentalmente diferente del voltaje. Y es recomendable entender esto.

Muchos libros utilizan la analogía de una tubería de agua para explicar la diferencia entre corriente y voltaje. Pero no me gusta mucho esta comparación. Cualquier objeto lanzado desde cierta altura caerá y en un momento determinado llegará a la superficie de la tierra. Es arrastrado por la gravedad. Entonces, el voltaje es la fuerza que hace que la corriente se mueva, del mismo modo que la gravedad atrae los objetos. Pero la fuerza actual, si continuamos con la analogía, es el tamaño del objeto, cuanto más grande sea, más fuerte golpeará. La gravedad, como el voltaje, no matará si alguien no tiene un objeto (corriente).

Ahora volvamos a las lámparas LED. Un solo LED, o chip LED, es un tipo de semiconductor que solo puede transportar corriente en una dirección. Los LED pueden funcionar con un voltaje de 4 a 12 voltios. Y aún más, los LED necesitan un voltaje constante para funcionar correctamente. Pero en una red eléctrica estándar las condiciones son completamente diferentes.

En las lámparas LED, varios LED se combinan en serie en una matriz y todos reciben corriente de la lámpara LED de una fuente de alimentación común. Muchas bombillas LED de voltaje de línea tienen un dispositivo especial en su interior, un controlador que incluye un rectificador para convertir CA en CC, un transformador para reducir el voltaje de entrada muy alto y posiblemente un componente estabilizador para reducir las fluctuaciones de corriente.

La mayoría de las lámparas LED modernas destinadas al uso doméstico y a la industria están diseñadas para una tensión de alimentación de 110-220 voltios. Esto se logra combinando múltiples chips como se indicó anteriormente. El driver integrado en cada lámpara se encarga del resto de reducir el voltaje y obtener una corriente constante.

Pero si dicha bombilla no tiene un controlador incorporado y desea ejecutarla desde una red normal, necesitará un dispositivo externo que realizará las mismas funciones, proporcionará el voltaje requerido para las lámparas LED y rectificará el corriente de la lámpara LED.

Los adaptadores de pared estándar diseñados para otros equipos no funcionarán; no quemarán los LED, pero no se recomienda su uso. Pueden provocar parpadeos debido a una carga inadecuada del LED y también reducir la vida útil de la lámpara. Por lo tanto, debe utilizar controladores diseñados únicamente para su tipo de lámpara.

Recientemente, han aparecido LED que funcionan con tensión alterna. Pero como los LED solo pasan corriente en una dirección, siguen siendo dispositivos de corriente continua por naturaleza. En ellos, un diodo brilla con una corriente positiva y el segundo con un ciclo negativo. Así conseguimos un brillo uniforme. Pero estas lámparas también necesitan un controlador si no están adaptadas para funcionar con 220 voltios.

corriente de la lámpara LED

El brillo de las lámparas LED depende de la corriente que pasará a través del propio diodo. Esto hace que sea muy fácil controlar el brillo de dichas lámparas. Aquí es adecuado el mismo principio de ajuste de brillo que para las lámparas incandescentes convencionales: cambiamos la intensidad de la corriente: el brillo cambia. Pero aquí surge un problema: cada lámpara que funcionará con una red de voltaje alterno tiene un controlador incorporado que evitará que cambie el brillo. Por lo tanto, si el controlador no admite esta opción, no podrá ajustar el brillo.

El consumo eléctrico de una lámpara también depende de la corriente y del voltaje que la atraviesa. La intensidad actual con la que puede funcionar la lámpara suele estar indicada en el embalaje. Puede ser de 10 a 100 mA. Si no está especificado y necesitas conocer este parámetro, es muy fácil calcularlo mediante la fórmula:

Yo=(P/U)*1000

Aquí I es la corriente, P es el consumo de energía y el voltaje. Por ejemplo, una lámpara de 220 voltios con un consumo de energía de 12 vatios tendrá una corriente de 54 mA. La corriente calculada puede ser inferior a la indicada en el embalaje, porque algunos fabricantes indican en el embalaje el consumo de energía del LED, no de la lámpara en sí. Además del LED, también hay una resistencia y otros componentes que también necesitan energía.

A pesar de la diversidad en los estantes del país, siguen siendo incomparables debido a su rentabilidad y durabilidad. Sin embargo, no siempre se compra un producto de calidad, porque en una tienda no se puede desmontar el producto para inspeccionarlo. E incluso en este caso, no es un hecho que todos determinen a partir de qué piezas se ensambla. se agotan y comprar otros nuevos se vuelve costoso. La solución es reparar tú mismo las lámparas LED. Incluso un artesano hogareño novato puede realizar este trabajo y las piezas son económicas. Hoy descubriremos cómo comprobar en qué casos se repara el producto y cómo hacerlo.

Se sabe que los LED no pueden funcionar directamente desde una red de 220 V. Para ello, necesitan equipo adicional que, en la mayoría de los casos, falla. Hablaremos de ello hoy. Consideremos el circuito sin el cual el funcionamiento del dispositivo de iluminación es imposible. Al mismo tiempo, realizaremos un programa educativo para quienes no entienden nada de radioelectrónica.

El circuito del controlador de lámpara LED de 220 V consta de:

puente de diodos;
resistencia;
resistencias.

El puente de diodos sirve para rectificar la corriente (la convierte de alterna a continua). En el gráfico parece como si se cortara media onda de una onda sinusoidal. Las resistencias limitan la corriente y los condensadores almacenan energía, aumentando la frecuencia. Veamos el principio de funcionamiento de una lámpara LED de 220 V.

El principio de funcionamiento del controlador en una lámpara LED.

Ver en el diagrama	Procedimiento operativo
	Se suministra un voltaje de 220 V al controlador y pasa a través de un condensador de suavizado y una resistencia limitadora de corriente. Esto es necesario para proteger el puente de diodos.
	La tensión se suministra a un puente de diodos, que consta de cuatro diodos con direcciones diferentes, que cortan la media onda de la onda sinusoidal. La corriente de salida es constante.
	Ahora, mediante una resistencia y un condensador, se vuelve a limitar la corriente y se ajusta la frecuencia deseada.
	La tensión con los parámetros necesarios se suministra a diodos luminosos unidireccionales, que también sirven como limitadores de corriente. Aquellos. cuando uno de ellos se quema, el voltaje aumenta, lo que provoca el fallo del condensador si no es lo suficientemente potente. Esto sucede en los productos chinos. Los dispositivos de alta calidad están protegidos contra esto.

Habiendo entendido el principio de funcionamiento y el circuito del controlador, la decisión sobre cómo reparar una lámpara LED de 220 V ya no parecerá difícil. Si hablamos de productos de calidad, no deberíamos esperar ningún problema de ellos. Actúan durante todo el período prescrito y no desaparecen, aunque existen "enfermedades" a las que también son susceptibles. Hablemos ahora de cómo lidiar con ellos.

Razones del fallo de los dispositivos de iluminación LED.

Para que sea más fácil comprender los motivos, resumamos todos los datos en una tabla común.

causa del fracaso	Descripción	resolviendo el problema
Caídas de voltaje	Estas lámparas son menos susceptibles a averías debido a sobretensiones; sin embargo, las sobretensiones sensibles pueden "atravesar" el puente de diodos. Como resultado, los elementos LED se queman.	Si las sobretensiones son sensibles, es necesario instalar una, lo que prolongará significativamente la vida útil del equipo de iluminación, pero también de otros electrodomésticos.
Lámpara seleccionada incorrectamente	La falta de una ventilación adecuada afecta al conductor. El calor que genera no se elimina. El resultado es un sobrecalentamiento.	Elija uno con buena ventilación que proporcione el intercambio de calor necesario.
Errores de instalación	Sistema de iluminación incorrectamente seleccionado y su conexión. Sección transversal del cableado eléctrico calculada incorrectamente.	La solución aquí sería descargar la línea de iluminación o reemplazar las luminarias por dispositivos que consuman menos energía.
factor externo	Mayor humedad, vibraciones, golpes o polvo si se selecciona incorrectamente la IP.	Correcta selección o eliminación de factores negativos.

¡Es bueno saberlo! La reparación de lámparas LED no se puede realizar de forma indefinida. Es mucho más fácil eliminar los factores negativos que afectan la durabilidad y no adquirir productos baratos. Los ahorros de hoy se traducirán en costos de mañana. Como dijo el economista Adam Smith: "No soy lo suficientemente rico como para comprar cosas baratas".

Reparación de una lámpara LED de 220 V con sus propias manos: matices del trabajo.

Antes de reparar una lámpara LED con sus propias manos, preste atención a algunos detalles que requieren menos mano de obra. Lo primero que debe hacer es comprobar el cartucho y el voltaje que contiene.

¡Importante! La reparación de lámparas LED requiere un multímetro; sin él, no podrá hacer sonar los elementos del controlador. También necesitarás una estación de soldadura.

Se necesita una estación de soldadura para reparar lámparas y candelabros LED. Después de todo, el sobrecalentamiento de sus elementos provoca fallos. La temperatura de calentamiento al soldar no debe ser superior a 2600, mientras que el soldador se calienta más. Pero hay una salida. Utilizamos un trozo de alambre de cobre con una sección transversal de 4 mm, que se enrolla en la punta del soldador formando una espiral apretada. Cuanto más alargas la punta, menor es su temperatura. Es conveniente que el multímetro tenga función de termómetro. En este caso, se puede ajustar con mayor precisión.

Pero antes de reparar focos, candelabros o lámparas LED, es necesario determinar la causa del fallo.

Cómo desmontar una bombilla LED

Uno de los problemas que enfrenta un aficionado al bricolaje doméstico novato es cómo desmontar una bombilla LED. Para ello necesitarás un punzón, un disolvente y una jeringa con aguja. El difusor de la lámpara LED está pegado al cuerpo con sellador, que debe retirarse. Pasando con cuidado un punzón a lo largo del borde del difusor, inyecte el disolvente con una jeringa. Después de 2-3 minutos, girándolo ligeramente, se retira el difusor.

Algunas luminarias se fabrican sin sellador. En este caso, basta con girar el difusor y retirarlo del cuerpo.

Determinar la causa del fallo de una bombilla LED.

Después de desmontar el dispositivo de iluminación, preste atención a los elementos LED. Quemado a menudo se identifica visualmente: tiene marcas de chamuscado o puntos negros. Luego reemplazamos la pieza defectuosa y comprobamos su funcionalidad. Le informaremos en detalle sobre el reemplazo en instrucciones paso a paso.

Si los elementos LED están en orden, pase al controlador. Para comprobar el funcionamiento de sus piezas, es necesario retirarlas de la placa de circuito impreso. El valor de las resistencias (resistencias) se indica en la placa y los parámetros del condensador se indican en la carcasa. Al realizar pruebas con un multímetro en los modos apropiados, no debería haber desviaciones. Sin embargo, los condensadores averiados a menudo se identifican visualmente: se hinchan o explotan. La solución es sustituirlo por parámetros técnicos adecuados.

El reemplazo de condensadores y resistencias, a diferencia de los LED, a menudo se realiza con un soldador normal. En este caso se debe tener cuidado de no sobrecalentar los contactos y elementos cercanos.

Reemplazar bombillas LED: ¿qué tan difícil es?

Si tienes una estación de soldadura o un secador de pelo, este trabajo es sencillo. Es más difícil trabajar con un soldador, pero también es posible.

¡Es bueno saberlo! Si no tiene elementos LED que funcionen a mano, puede instalar un puente en lugar del quemado. Una lámpara de este tipo no funcionará durante mucho tiempo, pero será posible ganar algo de tiempo. Sin embargo, dichas reparaciones se llevan a cabo sólo si el número de elementos es superior a seis. De lo contrario, un día es el trabajo máximo del producto de reparación.

Las lámparas modernas funcionan con elementos LED SMD, que se pueden desoldar de la tira de LED. Pero vale la pena elegir los que sean adecuados según las características técnicas. Si no los hay, es mejor cambiarlo todo.

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Para elegir los dispositivos LED adecuados, no sólo es necesario conocer los generales. Será útil la información sobre modelos modernos y diagramas eléctricos de dispositivos en funcionamiento. En este artículo encontrará respuestas a estas y otras preguntas prácticas.

Reparación de un controlador de lámpara LED si tiene un diagrama eléctrico del dispositivo

Si el driver está formado por componentes SMD de menor tamaño utilizaremos un soldador con hilo de cobre en la punta. Una inspección visual reveló un elemento quemado: desueldelo y seleccione el apropiado de acuerdo con las marcas. No hay daños visibles; esto es más complicado. Tendrás que soldar todas las piezas y sonarlas por separado. Habiendo encontrado uno quemado, lo reemplazamos por uno funcional. Es conveniente utilizar pinzas para ello.

¡Consejos útiles! No retire todos los elementos de la placa de circuito impreso al mismo tiempo. Son similares en apariencia, pero la ubicación puede confundirse más adelante. Es mejor desoldar los elementos uno por uno y, tras comprobarlos, montarlos en su lugar.

Cómo comprobar y sustituir la fuente de alimentación de las lámparas LED.

Al instalar iluminación en habitaciones con mucha humedad (o) se utilizan estabilizadores, que reducen el voltaje a uno seguro (12 o 24 voltios). El estabilizador puede fallar por varias razones. Los principales son la carga excesiva (consumo de energía de las luminarias) o la selección incorrecta del grado de protección de la unidad. Estos dispositivos se reparan en servicios especializados. En casa, esto no es realista sin equipo y conocimientos en el campo de la radioelectrónica. En este caso, será necesario reemplazar la fuente de alimentación.

¡Muy importante! Todo el trabajo para reemplazar la fuente de alimentación del LED estabilizador se realiza sin voltaje. No confíe en el interruptor: es posible que no esté conectado correctamente. El voltaje se corta en el panel de distribución del apartamento. Recuerde que tocar partes vivas con la mano es peligroso.

Debe prestar atención a las características técnicas del dispositivo: la potencia debe exceder los parámetros de las lámparas que se alimentan de él. Habiendo desconectado la unidad averiada, conectamos una nueva según el diagrama. Se encuentra en la documentación técnica del dispositivo. Esto no presenta ninguna dificultad: todos los cables están codificados por colores y los contactos están etiquetados con letras.